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Coriolis Effect, पृथ्वी का घूर्णन और मौसम पर इसका प्रभाव

Coriolis Effect, पृथ्वी का घूर्णन और मौसम पर इसका प्रभाव
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Coriolis Effect, पृथ्वी का घूर्णन और मौसम पर इसका प्रभाव

कोरिओलिस प्रभाव वस्तुओं द्वारा लिए गए विक्षेपण के पैटर्न का वर्णन करता है जो जमीन से दृढ़ता से जुड़ा नहीं है क्योंकि वे पृथ्वी के चारों ओर लंबी दूरी की यात्रा करते हैं।

कोरिओलिस प्रभाव उन वस्तुओं द्वारा विक्षेपण के पैटर्न का वर्णन करता है जो पृथ्वी के चारों ओर लंबी दूरी की यात्रा करते समय दृढ़ता से जमीन से जुड़े नहीं होते हैं। कोरिओलिस प्रभाव कई बड़े पैमाने के मौसम पैटर्न के लिए ज़िम्मेदार है।

कोरिओलिस प्रभाव की कुंजी पृथ्वी के घूर्णन में निहित है। विशेष रूप से, पृथ्वी ध्रुवों की तुलना में भूमध्य रेखा पर तेज़ी से घूमती है। पृथ्वी भूमध्य रेखा पर अधिक चौड़ी है, इसलिए 24 घंटे की अवधि में एक चक्कर लगाने के लिए, भूमध्यरेखीय क्षेत्र लगभग 1,600 किलोमीटर (1,000 मील) प्रति घंटे की दौड़ लगाते हैं। ध्रुवों के पास, पृथ्वी प्रति घंटे 0.00008 किलोमीटर (0.00005 मील) धीमी गति से घूमती है।

आइए कल्पना करें कि आप भूमध्य रेखा पर खड़े हैं और आप उत्तरी अमेरिका के मध्य में अपने मित्र को एक गेंद फेंकना चाहते हैं। यदि आप गेंद को एक सीधी रेखा में फेंकते हैं, तो यह आपके मित्र के दाईं ओर गिरती हुई प्रतीत होगी क्योंकि वह धीमी गति से चल रहा है और पकड़ा नहीं गया है।

अब मान लेते हैं कि आप उत्तरी ध्रुव पर खड़े हैं। जब आप अपने मित्र को गेंद फेंकते हैं, तो यह फिर से उसके दाहिनी ओर गिरती हुई प्रतीत होगी। लेकिन इस बार, ऐसा इसलिए है क्योंकि वह आपसे ज्यादा तेजी से आगे बढ़ रहा है और गेंद से आगे बढ़ गया है।

उत्तरी गोलार्द्ध में आप जहां भी वैश्विक स्तर पर “कैच” खेलते हैं, गेंद दाहिनी ओर विक्षेपित होगी।

यह स्पष्ट विक्षेपण कोरिओलिस प्रभाव है। बड़े क्षेत्रों में यात्रा करने वाले तरल पदार्थ, जैसे हवा की धाराएं, गेंद के पथ की तरह होती हैं। वे उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर मुड़े हुए दिखाई देते हैं। कोरिओलिस प्रभाव दक्षिणी गोलार्ध में विपरीत तरीके से व्यवहार करता है, जहां धाराएं बाईं ओर झुकती हुई दिखाई देती हैं।

कोरिओलिस प्रभाव का प्रभाव वेग पर निर्भर है—पृथ्वी का वेग और कोरिओलिस प्रभाव द्वारा विक्षेपित होने वाली वस्तु या द्रव का वेग। कोरिओलिस प्रभाव का प्रभाव उच्च गति या लंबी दूरी के साथ सबसे महत्वपूर्ण है।

मौसम के रंग

मौसम के पैटर्न का विकास, जैसे चक्रवात और व्यापारिक हवाएं, कोरिओलिस प्रभाव के प्रभाव के उदाहरण हैं।

चक्रवात कम दबाव वाले सिस्टम होते हैं जो हवा को अपने केंद्र या “आंख” में खींच लेते हैं। उत्तरी गोलार्ध में, उच्च दबाव प्रणालियों के तरल पदार्थ निम्न दबाव प्रणालियों को उनके दाहिनी ओर से गुजरते हैं। जैसे-जैसे हवाएं सभी दिशाओं से चक्रवातों में खींची जाती हैं, वे विक्षेपित हो जाते हैं, और तूफान प्रणाली—एक तूफान—वामावर्त घूमता हुआ प्रतीत होता है।

दक्षिणी गोलार्ध में, धाराएँ बाईं ओर विक्षेपित होती हैं। नतीजतन, तूफान प्रणाली दक्षिणावर्त घूमने लगती है।

तूफान प्रणालियों के बाहर, कोरिओलिस प्रभाव का प्रभाव दुनिया भर में नियमित हवा के पैटर्न को परिभाषित करने में मदद करता है।

उदाहरण के लिए, जब गर्म हवा भूमध्य रेखा के पास उठती है, तो यह ध्रुवों की ओर बहती है। उत्तरी गोलार्ध में, ये गर्म हवा की धाराएँ उत्तर की ओर बढ़ने पर दाहिनी (पूर्व) की ओर विक्षेपित हो जाती हैं। धाराएँ लगभग 30° उत्तरी अक्षांश पर वापस धरातल की ओर उतरती हैं। जैसे-जैसे धारा उतरती है, यह धीरे-धीरे उत्तर-पूर्व से दक्षिण-पश्चिम की ओर वापस भूमध्य रेखा की ओर बढ़ती है। इन वायु राशियों के निरंतर परिसंचारी पैटर्न को व्यापारिक पवनों के रूप में जाना जाता है।

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मानव गतिविधि पर प्रभाव

हवाई जहाज और रॉकेट जैसी तेज गति वाली वस्तुओं को प्रभावित करने वाला मौसम कोरिओलिस प्रभाव से प्रभावित होता है। प्रचलित हवाओं की दिशा काफी हद तक कोरिओलिस प्रभाव द्वारा निर्धारित की जाती है, और पायलटों को लंबी दूरी पर उड़ान पथों को चार्ट करते समय इसे ध्यान में रखना चाहिए।

सैन्य स्निपर्स को कभी-कभी कोरिओलिस प्रभाव पर विचार करना पड़ता है। हालांकि गोलियों का प्रक्षेपवक्र पृथ्वी के घूर्णन से बहुत अधिक प्रभावित होने के लिए बहुत छोटा है, स्नाइपर लक्ष्यीकरण इतना सटीक है कि कई सेंटीमीटर का विचलन निर्दोष लोगों को घायल कर सकता है या नागरिक बुनियादी ढांचे को नुकसान पहुंचा सकता है।

अन्य ग्रहों पर कोरिओलिस प्रभाव

अन्य ज्ञात ग्रहों की तुलना में पृथ्वी काफी धीमी गति से घूमती है। पृथ्वी के धीमे घूमने का मतलब है कि कोरिओलिस प्रभाव इतना मजबूत नहीं है कि कम दूरी पर धीमी गति से देखा जा सके, जैसे बाथटब में पानी की निकासी।

दूसरी ओर, बृहस्पति, सौर मंडल में सबसे तेज़ घूर्णन करता है। बृहस्पति पर, कोरिओलिस प्रभाव वास्तव में उत्तर-दक्षिण हवाओं को पूर्व-पश्चिम हवाओं में बदल देता है, कुछ 610 किलोमीटर (380 मील) प्रति घंटे से अधिक की यात्रा करती हैं।

अधिकांशतः पूर्व की ओर बहने वाली और अधिकांशतः पश्चिम की ओर बहने वाली हवाओं के बीच के विभाजन ग्रह के बादलों के बीच स्पष्ट क्षैतिज विभाजन बनाते हैं, जिन्हें बेल्ट कहा जाता है। इन तेज़ गति वाले बेल्टों के बीच की सीमाएँ अविश्वसनीय रूप से सक्रिय तूफानी क्षेत्र हैं। 180 साल पुराना ग्रेट रेड स्पॉट शायद इन तूफानों में सबसे प्रसिद्ध है।

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कोरिओलिस प्रभाव घर के करीब

लोकप्रिय शहरी किंवदंती के बावजूद, आप टॉयलेट फ्लश या स्विमिंग पूल की नाली देखकर कोरिओलिस प्रभाव नहीं देख सकते। इन बेसिनों में तरल पदार्थ की आवाजाही निर्माता के डिजाइन (शौचालय) या बाहरी ताकतों जैसे तेज हवा या तैराकों (पूल) की आवाजाही पर निर्भर करती है।

हालांकि, तूफानों की उपग्रह इमेजरी तक पहुंच के बिना आप कोरिओलिस प्रभाव देख सकते हैं। आप कोरिओलिस प्रभाव का अवलोकन कर सकते हैं यदि आप और कुछ मित्र घूमते हुए मेरी-गो-राउंड पर बैठते हैं और गेंद को आगे-पीछे फेंकते या लुढ़काते हैं।

जब हिंडोला घूम नहीं रहा होता है, तो गेंद को आगे पीछे घुमाना सरल और सीधा होता है। जबकि मेरी-गो-राउंड घूम रहा है, हालांकि, गेंद बिना किसी महत्वपूर्ण बल के आपके सामने बैठे आपके मित्र को नहीं मिलेगी। नियमित प्रयास से लुढ़कने पर, गेंद दाहिनी ओर वक्र या विक्षेपित होती प्रतीत होती है।

दरअसल, गेंद सीधी रेखा में घूम रही है। मीरा-गो-राउंड के पास जमीन पर खड़ा एक और दोस्त आपको यह बता सकेगा। हिंडोला पर आप और आपके मित्र गेंद के रास्ते से बाहर जा रहे हैं जबकि यह हवा में है।

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तेज़ तथ्य

कोरिओलिस बल

हवा को विक्षेपित करने वाली अदृश्य शक्ति कोरिओलिस बल है। कोरिओलिस बल घूर्णन करने वाली वस्तुओं की गति पर लागू होता है। यह वस्तु के द्रव्यमान और वस्तु के घूमने की दर से निर्धारित होता है। कोरिओलिस बल वस्तु के अक्ष के लंबवत होता है। पृथ्वी अपनी धुरी पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। कोरिओलिस बल, इसलिए उत्तर-दक्षिण दिशा में कार्य करता है। भूमध्य रेखा पर कोरिओलिस बल शून्य होता है।

यद्यपि कोरिओलिस बल गणितीय समीकरणों में उपयोगी है, वास्तव में इसमें कोई भौतिक बल शामिल नहीं है। इसके बजाय, यह हवा में किसी वस्तु की तुलना में एक अलग गति से चलने वाली जमीन है।

ध्रुवीय शक्ति कोरिओलिस बल ध्रुवों के पास सबसे मजबूत होता है, और भूमध्य रेखा पर अनुपस्थित होता है। चक्रवातों को परिचालित करने के लिए कोरिओलिस बल की आवश्यकता होती है। इस कारण से, तूफान भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में लगभग कभी नहीं होते हैं, और कभी भी भूमध्य रेखा को पार नहीं करते हैं।

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